Situazione meteorologica

Una delle caratteristiche morfologiche della Pianura Padana è la corona di montagne che la circondano su tre lati, chiudendola ai venti.
Il risultato è che nella zona centrale, in condizioni normali, la ventosità è bassissima o nulla, con velocità medie dei venti nell'ordine di pochi km/ora.
Potete vedere qui accanto le rose dei venti, stagionali, per l'anno 1998 (click sull'immagine per ingrandirla). Come si può notare, hanno direzione prevalentemente est-ovest o viceversa. Questo significa che le emissioni in atmosfera tendono ad "andare e tornare"; in altre parole i fumi vengono portati in una direzione, poi il vento gira e tornano indietro, con il solo effetto di sparpagliarsi intorno, disperdendosi molto lentamente.

La temperatura dell'aria è strettamente collegata alla temperatura del suolo. Questo riscalda l'atmosfera a partire dal basso, per irraggiamento, quindi normalmente la temperatura diminuirà con l'aumentare della quota.
In alcuni casi tale regola non vale: le inversioni termiche. Con le inversioni termiche la temperatura cresce con l'aumentare dell'altezza, anziché diminuire.
Mentre nella libera atmosfera si ha un gradiente termico verticale dell'ordine di 0,0056 gradi centigradi per metro (cioè la temperatura diminuisce di circa 0,6 gradi per uno spostamento verticale di 100 metri), non è raro, poco prima di un mezzogiorno estivo, trovare nei primi dieci metri di atmosfera gradienti medi dell'ordine di 3 o 4 gradi centigradi per metro, cioè 500 o 700 volte più grandi. Se ci si limita a un piccolo strato dell'ordine del metro al di sopra di un terreno piuttosto arido, nelle ore calde estive e alle medie latitudini, è da attendersi lungo la verticale una diminuzione di temperatura dell'ordine di 15 o 20 gradi centigradi, cioè un gradiente termico verticale 3.000 volte più grande di quello che si riscontra al di sopra di 20 o 30 metri. Questi fortissimi gradienti cominciano a insorgere intorno all'alba e cessano di esistere intorno al tramonto.
Per contro, nelle ore serali e notturne, il suolo si raffredda rapidamente per la perdita del calore irradiato verso l'alto, e sottrae calore allo strato di atmosfera più vicino (più basso). La temperatura dell'atmosfera aumenta quindi con il crescere dell'altezza (allontanandosi, cioè, dal suolo) e si ha una inversione, cioè un gradíente negativo.
In linea di massima il valore assoluto del gradiente negativo presso il suolo su una zona pianeggiante e con cielo sereno, è dell'ordine del 50 per cento del valore assoluto del gradiente positivo che si ha durante il giorno.

Questo tipo di inversione è favorito dalla presenza:
>> di notti invernali che sono più lunghe rispetto alle giornate diurne, quindi la perdita di calore è maggiore rispetto l'apporto
>> di un cielo sereno o con poche nubi molto alte
>> da movimenti lievi o nulli dell'aria, che lasciano gli strati più bassi a contatto con il suolo
>> dalla presenza di un manto nevoso che ostacola l'assorbimento di calore diurno della superficie.

Le zone dove si verificano più di frequente sono le aree continentali lontano dal mare: in Italia la zona maggiormente soggetta a forti gradienti verticali di temperatura sia positivi, sia negativi è la Pianura Padana. In essa le inversioni invernali più frequentemente raggiungono i 500 metri di altezza, ma non sono rari i casi in cui superano i 1.500 metri.
Nelle zone continentali di alta latitudine, come la Siberia, l'inversione termica permane tutto l'inverno, ai poli questa è la situazione normale. Sulle città, durante giornate nebbiose, il fumo dei camini e delle ciminiere tende a mescolarsi con la nebbia e non riesce a risalire poiché incontra una barriera di aria calda, causando una pericolosa cappa di smog.

Un'altro tipo di inversione è quello che si verifica nelle zone anticicloniche e viene detta subsidenza. Si verifica normalmente verso i 1500 metri ed è causata dalla compressione con conseguente riscaldamento dell'aria. Questa altezza rappresenta un limite per inquinamento e foschie. Si può facilmente notare durante un'escursione in montagna oppure quando si prende l'aereo.

La notte tra il 18 e il 19 Gennaio 2002 è stata una nottata gelida e nebbiosa su quasi tutta la Pianura Padana, e l'accumulo di galaverna ha raggiunto livelli notevoli. L'immagine da satellite che segue, scattata alle 11.30 di Venerdì 18 Gennaio dimostra quale era già l'estensione della nebbia, segno di scarso ricambio di aria, su buona parte della Pianura Padana, specie centro-orientale.

Un incredibile radiosondaggio, effettuato alle 00 di sabato 19 Gennaio 2002 sopra Milano Linate mostra una spaventosa inversione termica nei bassi strati. Mentre alla stazione di Linate al momento del lancio la temperatura era di -4.5°C con umidità relativa al 90%, appena 90 metri sopra la stazione sulla verticale la temperatura era già di +0.4°C. Alla quota di 387 m si registravano addirittura +3.4°C con umidità relativa del 56%!